我的应用程序由主进程和两个线程组成,所有线程同时运行并使用三个 fifo 队列:
fifo-q 是 Qmain、Q1 和 Q2。在内部,每个队列都使用一个计数器,当将项目放入队列时该计数器会递增,而当从队列中“获取”项目时该计数器会递减。
处理涉及两个线程,
QMaster,从Q1和Q2中获取,并放入Qmain中,
监控器,投入第二季度,
以及主进程,从Qmain获取并放入Q1。
QMaster线程循环连续检查Q1和Q2的计数,如果q中有任何项目,它就会获取它们并将它们放入Qmain中。
Monitor-thread循环从外部获取数据,打包放入Q2。
应用程序的主进程还运行一个循环检查 Qmain 的计数,如果有任何项目,则获取一个项目 在循环的每次迭代中从 Qmain 中获取并进一步处理它。在此处理过程中,偶尔会出现 将一个项目放入 Q1 中以便稍后处理(当依次从 Qmain 获取时)。
问题:
我已经实现了上述所有内容,它会随机(短)运行一段时间,然后挂起。
我已经成功地确定了在增量/减量中发生崩溃的根源
fifo-q 的计数(可能发生在其中任何一个中)。
我尝试过的:
使用三个互斥锁:QMAIN_LOCK、Q1_LOCK 和 Q2_LOCK,每当任何获取/放置操作时我都会锁定它们
是在相关的 fifo-q 上完成的。结果:应用程序无法运行,只是挂起。
主进程必须始终继续运行,不得在“读取”时被阻止(命名管道失败、套接字对失败)。
有什么建议吗?
我认为我没有正确实现互斥体,应该如何完成?
(也欢迎任何改进上述设计的意见)
[编辑]下面是进程和 fifo-q-template:
我应该在哪里以及如何放置互斥体以避免上述问题?
main-process:
...
start thread QMaster
start thread Monitor
...
while (!quit)
{
...
if (Qmain.count() > 0)
{
X = Qmain.get();
process(X)
delete X;
}
...
//at some random time:
Q2.put(Y);
...
}
Monitor:
{
while (1)
{
//obtain & package data
Q2.put(data)
}
}
QMaster:
{
while(1)
{
if (Q1.count() > 0)
Qmain.put(Q1.get());
if (Q2.count() > 0)
Qmain.put(Q2.get());
}
}
fifo_q:
template < class X* > class fifo_q
{
struct item
{
X* data;
item *next;
item() { data=NULL; next=NULL; }
}
item *head, *tail;
int count;
public:
fifo_q() { head=tail=NULL; count=0; }
~fifo_q() { clear(); /*deletes all items*/ }
void put(X x) { item i=new item(); (... adds to tail...); count++; }
X* get() { X *d = h.data; (...deletes head ...); count--; return d; }
clear() {...}
};
最佳答案
我如何调整设计并以 posix 方式锁定队列访问的示例。 请注意,我将包装互斥体以使用 RAII 或使用 boost-threading,并且我将使用 STL::deque 或 STL::queue 作为队列,但尽可能靠近您的代码:
main-process:
...
start thread Monitor
...
while (!quit)
{
...
if (Qmain.count() > 0)
{
X = Qmain.get();
process(X)
delete X;
}
...
//at some random time:
QMain.put(Y);
...
}
Monitor:
{
while (1)
{
//obtain & package data
QMain.put(data)
}
}
fifo_q:
template < class X* > class fifo_q
{
struct item
{
X* data;
item *next;
item() { data=NULL; next=NULL; }
}
item *head, *tail;
int count;
pthread_mutex_t m;
public:
fifo_q() { head=tail=NULL; count=0; }
~fifo_q() { clear(); /*deletes all items*/ }
void put(X x)
{
pthread_mutex_lock(&m);
item i=new item();
(... adds to tail...);
count++;
pthread_mutex_unlock(&m);
}
X* get()
{
pthread_mutex_lock(&m);
X *d = h.data;
(...deletes head ...);
count--;
pthread_mutex_unlock(&m);
return d;
}
clear() {...}
};
还要注意,互斥体仍然需要初始化,如示例 here 中所示。并且 count() 也应该使用互斥体
关于c++ - 如何同步三个线程?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/3931026/